DE2923357A1

DE2923357A1 - Sich regelnde aufhaengungen fuer die zelle eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2923357A1
Application number: DE19792923357
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Alfa Romeo SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1978-06-08
Filing date: 1979-06-08
Publication date: 1979-12-13
Also published as: DE2923357C2; GB2025863B; GB2025863A; US4295660A; FR2427924A1; FR2427924B1

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPL.-ING. W. EITLE · D R. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MÖNCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

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Alfa Romeo S.p.A., Mailand (Italien)

Sich regelnde Aufhängungen für die Zelle eines Kraftfahrzeugs

Die vorliegende Erfindung betrifft sogenannte aktive Aufhängungen für ein Kraftfahrzeug, d.h. Aufhängungen, die imstande sind, die Zelle dieses Kraftfahrzeugs (aufgehängte Masse) in einer vorbestimmten Höhe und in einer vorbestimmten Lage in bezug auf die Naben der Räder (nicht aufgehängte Masse) zu halten, unabhängig von den Änderungen der statischen und dynamischen Last, die sich beim Gebrauch des Kraftfahrzeugs ergeben können.

Es sind bereits verschiedene Ausführungen sich regelnder Aufhängungen bekannt. Im allgemeinen umfaßt diese Art von Aufhängungen außer den üblichen elastischen Mitteln und dämpfenden Mitteln

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zur passiven Kontrolle der Bewegungen der Zelle in bezug auf die Räder Teleskopstäbe, die mit Flüssigkeit gefüllt sind, deren Menge selbsttätig bei Änderung der Last vermehrt oder verringert wird, derart, daß die Zelle eine vorbestimmte Lage in bezug auf die Räder beibehält. Einige dieser Aufhängungen sind zum Einwirken nur in dem Fall von Lageänderungen der Zelle vorgesehen, die durch Änderungen der statischen Last (Personen und Gepäck) bedingt sind. Andere Konstruktionen sind auch imstande, eine Regelung der Lage der Zelle auch im Falle von Änderungen der dynamischen Last zu bewirken, wie z.B. beim Nicken (Bremsen und Gasgeben) oder beim Schlingern (Kurven) des Wagens.

Diese Aufhängungen, insbesondere die letzteren, weisen zahlreiche Vorteile gegenüber den herkömmlichen Anordnungen auf, weil den elastischen Elementen und den dämpfenden Mitteln die Aufgabe zukommt, Unebenheiten der Fahrbahn abzufangen, während die Probleme der Lage der Zelle und auch die Probleme der Lastenübertragung selbständig gelöst werden können. Ferner kann die Übertragung selbst in geeigneter Weise in bezug auf den "natürlichen" Zustand geändert werden. Es folgt daraus eine bessere Lösung des Problems des "Komforts". Außerdem ergibt die mit den aktiven Aufhängungen erzielte konstante Lage der Zelle unmittelbare Vorteile, wie z.B. die Möglichkeiten, Regelungen der Scheinwerfer zu vermeiden und den Raumbedarf bei der Projektierung der Aufhängungen zu begrenzen, sowie indirekte Vorteile, die ebenso wichtig sind, wie beispielsweise die Möglichkeit, mit den Aufhängungen planmäßig die Räder immer in der optimalen Stellung in bezug auf die Fahrbahn zu halten, woraus sich eine bessere Straßenlage und ein geringerer Verschleiß z.B. der Reifen ergeben.

Die vorliegende Erfindung betrifft Aufhängungen, die sowohl bei Änderungen der statischen Last als auch bei Änderungen der dynamischen Last aktiv sind, d.h. sich regeln, die beim

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Nicken und Schlingern des Kraftfahrzeugs vorkommen. Ihre Lösung ergibt sich aus den Ansprüchen.

Die erfindungsgemäßen Aufhängungen zeichnen sich im Vergleich zu den bekannten Lösungen u.a. durch die Möglichkeit aus, die Eichung bzw. die Einstellung leicht ändern zu können aufgrund des besseren Verhaltens bei Vorhandensein von Holperigkeiten der Fahrbahn und der Bereitschaft und Präzision des Ansprechens. Zu diesen funktionellen Vorteilen kommt hinzu die konstruktive Einfachheit, die die Herstellung und Wartung vereinfacht und verbilligt.

Zwei mögliche Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, anhand denen weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung eines ersten Beispiels der erfindungsgemäßen Aufhängungen,

Fig. 2 eine Variante eines Details der Aufhängungen der Fig. 1,

Fig. 3 eine Gesamtdarstellung eines zweiten Beispiels der erfindungsgemäßen Aufhängungen.

In Fig. 1 sind mit 101, 102, 103, 104 allgemein die zu einem jeden Rad des Kraftfahrzeugs gehörenden Teleskopstäbe bezeichnet. Die ersten zwei sind beispielsweise die der Räder der Vorderachse, die anderen zwei die der Räder der Hinterachse, Jeder Teleskopstab besteht aus einem mit der Zelle bzw. der aufgehängten Masse des Kraftfahrzeugs (nicht in der Figur dargestellt) verbundenen Zylinder und aus einem mit der Nabe des betreffenden Rades bzw. der nicht aufgehängten Masse (ebenfalls nicht gezeigt) verbundenen Kolben. Bei dem Stab 101 ist der Zylinder mit 111 bezeichnet und dessen Kolben mit 121; bei dem

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Stab 102 sind Zylinder und Kolben mit 112 bzw. 122 bezeichnet; bezüglich des Stabs 103 lauten die betreffenden Bezeichnungen 113 und 123 und schließlich zum Stab 104 jeweils 114 und 124.

Der Innenraum 131, 132, 133, 134 eines jeden Zylinders 111, 112, 113 bzw. 114 ist mit unter Druck stehender Flüssigkeit gefüllt und mittels eines Strömungsdurchtrittsventils 141, 142, 143 bzw. 144 mit einer Kammer 151, 152, 153 bzw. 154 verbunden, die ebenfalls mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit gefüllt und durch eine Membran 161, 162, 163 bzw. 164 von einer zweiten, mit unter Druck stehendem Gas gefüllten Kammer 171, 172, 173, 174 getrennt ist.

Die zwischen den zwei Kammern angeordneten Strömungsdurchtrittsventile wirken als stoßdämpfende Mittel der Aufhängungen, während die mit Druckgas gefüllten Kammern als elastische Elemente der Aufhängungen dienen.

Der Innenraum eines jeden Zylinders 131, 132, 133 bzw. 134 ist ferner durch eine Leitung 181, 182, 183 bzw. 184 mit einem bekannten und nur schematisch dargestellten Niveauregler 191, '192, 193 bzw. 194 verbunden. Jeder Niveauregler umfaßt einen Steuerschieber (eine Schiebekammer) und Mittel, die auf Änderungen der relativen Entfernung zwischen der Zelle und jedem der Räder ansprechen und die mit der Zelle und der Nabe des Rades über Mittel verbunden sind, die imstande sind, die die besagten Änderungen der relativen Entfernung anzeigenden Signale derart zweckmäßig zu filtern, daß vermieden wird, daß die Signale, die durch auf Holperigkeiten der Fahrbahn beruhende Erschütterungen erzeugt werden, erfaßt werden. Jeder Steuerschieber steht in Wirkverbindung mit den betreffenden empfindlichen Mitteln und ist über eine Leitung 2O1, 202, 2O3 bzw. 204 mit einer Leitung 21 für unter D^uck stehende Flüssigkeit verbunden, die von einem Sammler 22 abzweigt, der über eine Pumpe 23 aus einem Behälter 24 gespeist wird. Jeder Steuer-

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schieber ist ferner durch eine Leitung 251, 252, 253 bzw. 254 mit einer Abflußleitung 26 verbunden, die in den Behälter 24 mündet.

In der Zeichnung ist generell mit 27 ein Regler für die Lastenübertragung bezeichnet, der aus zwei doppeltwirkenden Kolben 28 und 29 besteht, die durch eine Stange 30 fest miteinander verbunden sind. Die Kolben haben verschiedenen Querschnitt in Abhängigkeit vom verlangten Verhältnis der Verteilung der Last auf Vorderachse und Hinterachse, könnten aber auch gleichen Querschnitt haben und durch ein Getriebe mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis verbunden sein, wie bei der Ausführungsform der Fig. 2. Der Kolben 28 gleitet dicht in einem Zylinder, der mit 31 bezeichnet ist und unterliegt der Wirkung einer mit 32 bezeichneten Feder. Auch der Kolben 29 gleitet dicht in einem eigenen mit 33 bezeichneten Zylinder und unterliegt ebenfalls der Wirkung einer mit 34 bezeichneten Feder.

Die Kammer 35 des Zylinders 31 steht in Verbindung mit dem Innenraum 131 des Teleskopstabs 101 durch eine Leitung 361, die von der Leitung 181 abgezweigt ist. Mit einem mittleren Bereich des Zylinders 31 ist eine Abzweigung 371 der Leitung

361 verbunden, in die ein Rückschlagventil 381 eingeschaltet ist. Die Kammer 39 des Zylinders 31 steht in Verbindung mit dem Innenraum 132 des Teleskopstabs 102 mittels einer von der Leitung 182 abgezweigten Leitung 362. Mit einem mittleren Bereich des Zylinders 31 ist eine Abzweigung 372 der Leitung

362 verbunden, in die ein Rückschlagventil 382 eingeschaltet ist. Dj e Kammer 40 des Zylinders 33 steht in Verbindung rait dem Innenraum 133 des Teleskopstabs 103 mittels einer von der Leitung 183 abgezweigten Leitung 363. Mit einem mittleren Bereich des Zylinders 33 ist eine Abzweigung 373 der Leitung 363 verbunden, in die ein Rückschlagventil 383 eingeschaltet ist. Schließlich steht die Kammer 41 des Zylinders 33 in Verbindung mit dem Innenraum 134 des Teleskopstabs 104 durch eine

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Leitung 364, die von der Leitung 184 abgezweigt ist. Mit einer mittleren Zone des Zylinders 33 ist eine Abzweigung 374 der Leitung 364 verbunden, in die ein Rückschlagventil 384 eingeschaltet ist. Wenn die Drücke auf den Seiten der beiden Kolben 28 und 29 diese in einer ausgeglichenen Lage einstellen, werden sie durch die beiden Federn 32 und 34 in dieser neutralen Lage oder Anfangslage gehalten, die in diesem Fall so gewählt ist, daß die Kolben selbst die Abzweigungen 371, 372, 373, 374 absperren.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Aufhängungen ist die folgende:

Wenn bei unveränderter Lage des Schwerpunkts das Gewicht des Fahrzeugs ansteigt, ergibt sich auf den Rädern des Kraftfahrzeugs eine Erhöhung der statischen Last im Verhältnis zu dem planmäßigen Wert. Die zum Erfassen der Änderungen der relativen Entfernung zwischen Zelle und jedem Rad dienenden Mittel, die zu den Niveaureglern 191, 192, 193 bzw. 194 gehören, werden dadurch wirksam und steuern die betreffenden Schieberkammern der Niveauregler 191, 192, 193 bzw. 194, so daß sie den Innenraum 131, 132, 133 bzw. 134 des jeweiligen Teleskopstabs mit der Leitung 21 und mit dem Sammler 22, die Flüssigkeit unter Druck enthalten, in Verbindung setzen. Durch die Leitungen 201, 202, 203, 204 und 181, 182, 183, 184 gelangt in die Innenräume der Teleskopstäbe Flüssigkeit unter Druck in der Menge, die nötig ist, um die Zelle zu heben und ihre in bezug auf die Räder relative Höhe auf den Wert vor der Erhöhung der Last zurückzubringen.

Wenn stattdessen auf den Rädern des Kraftfahrzeugs eine Verringerung der statischen Last in bezug auf den planmäßigen Wert erfolgt, steuern dieselben zur Erfassung der Entfernungsänderungen zwischen der Zelle und jedem Rad dienenden Mittel die betreffenden Steuerschieber so, daß sie den Innenraum des jeweiligen Teleskopstabs mit der Abflußleitung 26 und mit dem Behälter 24

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in Verbindung setzen, so daß über die Leitungen 181, 182, 183, 184 und 251, 252, 253, 254 die Flüssigkeitsmenge abfließt, die nötig ist, um die Zelle in bezug auf die Räder bis zur Höhe vor der Lastverringerung abzusenken. Bei diesen Arbeitsgängen tritt der Übertragungsregler 27 nicht in Wirkung, weil dessen Kolben 28 und 29 ausgeglichen bleiben und sich daher nicht verschieben.

Bei einem Nicken des Kraftfahrzeugs um dessen Querachse, das beim Bremsen oder Gasgeben eintritt, erfolgt eine Lastübertragung von dem Räderpaar der einen Achse auf das Räderpaar der anderen Achse. Beim Bremsen erfolgt eine Lasterhöhung auf den Vorderrädern und eine Verringerung auf den Hinterrädern; beim Gasgeben erfolgt das Gegenteil. In diesen Fällen steuern die zum Erfassen der Entfernüngsänderungen zwischen dem Kasten und jedem Rad dienenden Mittel den Steuerschieber jedes Rades des Paares, bei dem eine Lasterhöhung erfolgte, derart, daß der Innenraum des betreffenden Teleskopstabs mit der Leitung 21 und mit dem Sammler 22 in Verbindung gesetzt wird, während die Steuerschieber der Räder des Paares, bei dem eine Lastverringerung erfolgte, derart eingestellt werden, daß der Innenraum des betreffenden Teleskopstabs mit der Abflußleitung 2 6 und mit dem Behälter 24 in Verbindung gesetzt wird. Die Zunahme der Flüssigkeitsmenge in den Stäben der stärker belasteten Räder und das gleichzeitige Abfließen von Flüssigkeit aus den Stäben der weniger belasteten Räder bewirkt eine entsprechende Lageänderung der Zelle und ein Aufheben des Nickens des Kraftfahrzeugs. Auch in diesem Fall tritt der Übertragungsregler 27 nicht in Wirkung, wenn dessen Kolben 28 und 29 ausgeglichen bleiben.

Wenn das Kraftfahrzeug eine Kurve nimmt und um seine Längsachse schlingert, erfolgt eine Lastübertragung von dem Räderpaar an der Innenseite der Kurve auf das Räderpaar an der Außenseite der Kurve. In diesem Fall steuern die zum Erfassen der

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Entfernungsänderungen zwischen der Zelle und jedem Rad dienenden Mittel die Steuerschieber der Räder des Paares, das eine Lasterhöhung erfahren hat, derart, daß der Innenraum des betreffenden Teleskopstabs mit der Leitung 21 und mit dem Sammler 22 in Verbindung gesetzt wird, während die Steuerschieber der Räder, die eine Lastverringerung erfahren haben, derart eingestellt werden,daß der Innenraum des betreffenden Teleskopstabs mit der Abflußleitung 26 und mit dem Behälter 24 in Verbindung gesetzt wird. Den Stäben der stärker belasteten Räder wird dadurch Flüssigkeit unter Druck zugeführt, während aus den Stäben der weniger belasteten Räder ein Teil der Flüssigkeit entnommen wird, so daß die Zelle dahingehend beeinflußt wird, die Lage vor der Kurve wieder einzunehmen und das Schlingern aufzuheben.

Die Wirkung der Niveauregler, die bei den beiden Stäben der Vorderräder und der Hinterräder identisch ist, wird von der gleichzeitigen Einwirkung des Lastenübertragungsreglers 27 beeinflußt, die bezweckt, ein ganz bestimmtes Verhältnis zwischen den Lastenübertragungen an der Vorderachse und an der Hinterachse beim Nicken des Wagens zu erzwingen, wie es die Forderung verlangt, einen optimalen Grad der Untersteuerung des Wagens zu erzielen. Der Lastenübertragungsregler 27 wirkt, wie später noch zu klären ist, derart, daß er die linke Aufhängung und die rechte Aufhängung einer Achse verbindet, bis eine ausgeglichene Zustandssituation der Drücke auf den Kolben 28 und 29 des Reglers selbst erreicht wird, d.h. ein bestimmtes Verhältnis der Lastenübertragungen beim Schlingern an der Vorderachse und an der Hinterachse. Dieses Verhältnis ist entweder von dem zwischen den Querschnitten der Kolben 28 und 29 gewählten Verhältnis abhängig oder vom Übersetzungsverhältnis des die Kolben verbindenden Getriebes, in dem Fall, in dem die Kolben denselben Querschnitt haben (wie in Fig. 2).

Nimmt man beispielsweise an, daß das Fahrzeug eine Rechtskurve nimmt und daß daher die stärker belasteten Räder,die mit den

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Stäben 101 und 103 verbunden sind, und die weniger belasteten Räder, die mit den Stäben 102 und 104 verbunden sind, so erfolgt in der Kammer 40 des Zylinders 33 ein Druckanstieg, während in der Kammer 41 desselben Zylinders eine Druckabnahme stattfindet. Ebenso erfolgt in der Kammer 35 des Zylinders 31 ein Druckanstieg und in der Kammer 39 desselben eine Druckverringerung. Diese Druckänderungen sind gleich und entgegengesetzten Vorzeichens bei den Rädern einer Achse, haben aber verschiedene Werte bei Vorderachse und Hinterachse und folglich sind die Änderungen der Vertikallast verschieden. Das Verhältnis zwischen den Änderungen der Last bei der Vorderachse und Hinterachse hängt von der Steifheit der Aufhängungen an den Rädern ab und ist unabhängig vom nachfolgenden Eingriff des Reglers. Infolge der besagten Druckänderungen, im Beispiel der betrachteten Fahrt in einer Rechtskurve, wird auf den Kolben

28 eine nach unten gerichtete Kraft und auf den Kolben 29 eine nach oben gerichtete Kraft ausgeübt. Die Größe dieser Kräfte hängt sowohl von den Werten der Druckänderungen al ρ auch von den Querschnitten der Kolben 28 und 29 ab.

Die beiden Kolben bleiben ausbalanciert und der Übertragungsregler 27 tritt nicht in Funktion, da die Druckänderungen im umgekehrten Verhältnis der Querschnitte der Kolben, d.h. die Lastübertragungen vorne und hinten in einem vorbestimmten Verhältnis stehen.

Wenn dies nicht der Fall ist, beispielsweise in dem das Verhältnis zwischen vorderer und hinterer Lastübertragung kleiner ist als das vorbestimmte, wird die auf den Kolben 28 wirkende, nach unten gerichtete Kraft kleiner als die auf den Kolben 29 wirkende, nach oben gerichtete Kraft, wodurch sich die beiden Kolben nach oben verschieben. Mit der Verschiebung des Kolbens

29 wird die Leitung 363 mit der Abzweigung 374 der Leitung 364 in Verbindung gesetzt, so daß ein vom Rückschlagventil 384

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bestimmter Durchtritt von Flüssigkeit erfolgt. Dieser Umstand veranlaßt ein Absinken des Wertes des Drucks in dem Stab und das Ansteigen des Drucks in dem Stab 104, während der Niveauregler 193 gleichzeitig dem Innenraum 133 des Stabs das Volumen an Flüssigkeit zuführt, das nötig ist, um das vom Schlingern herbeigeführte Senken der¹ Zelle aufzuheben. Daher absorbiert bei Abnahme des Druckes im Innenraum 133 der Stab 103 eine geringere Last.

Parallel hierzu, nämlich während der Niveauregler 194 aus dem Innenraum 134 des Stabs 104 das Flüssigkeitsvolumen abführt, das erforderlich ist, um das vom Schlingern herbeigeführte Anheben der Zelle aufzuheben, gelangt in denselben Innenraum 134 ein Flüssigkeitsnachschub, der wie bereits erwähnt, einen bruckanstieg hervorruft, so daß der Stab 104 eine größere Last absorbiert, nämlich genau den Anteil, um den das andere Rad der Hinterachse entlastet worden ist. Insgesamt wird die Last an der Hinterachse verringert. Bei der Vorderachse hingegen ergibt sich beim Hochsteigen des Kolbens 28 in seinem Zylinder 31 keinerlei Zwischenverbindung zwischen den Innenräumen 131 und 132 der Stäbe 101 und 102, weil das Rückschlagventil 381 unter der Wirkung des in der Abzweigung 371 im Verhältnis zur Leitung 362 bestehenden höheren Druckes geschlossen bleibt.

Während daher die Schlingersteifigkeit der Hinterachse durch die Verbindung zwischen den Stäben 103 und 104, die durch den Übertragungsregler 27 geschaffen wurde, verringert wird, ändert sich diejenige der Vorderachse nicht wesentlich und bleibt bei verhältnismäßig hohen Werten. Die Wirkung des äußeren Schlingermoments wird danach hauptsächlich durch die Vorderachse ausgeglichen, während gleichzeitig die Niveauregler 191, 192, 193, 194 dahingehend wirken, die durqh das Schlingern verfälschte Lage der Zelle wieder herzustellen. Sind die Lastübertragungen in dem vorbestimmten Verhältnis verwirklicht, so

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streben die beiden Kolben 28 und 29 danach, wieder ausbalanciert zu werden und der Übertragungsregler kehrt mit Hilfe der Feder 32 stabil in die neutrale Lage zurück. Die Zwischenverbindung zwischen den Stäben der Räder beider Achsen wird also wieder gesperrt.

Die Änderung der statischen Last des Fahrzeugs bei Änderung der Lage des Schwerpunkts kann als Überlagerung der drei vorstehend beschriebenen Situationen (Änderung der statischen Schwerpunktslast und Änderungen der dynamischen Last aufgrund eines Nickmoments und aufgrund eines Schlingermoment) aufgefaßt werden.

Die oben beschriebene Aufhängung verhält sich praktisch passiv bezüglich Unebenheiten der Fahrbahn, da die Niveauregler 191, 192, 193, 194 derart ausgelegt sind, daß Signale der Lageänderungen der Zelle ausgefiltert werden, die durch auf Unebenheiten der Fahrbahn zurückgehende Störungen verursacht wurden. Jedoch hat das Vorsehen des Übertragungsreglers die Folge, daß eine Störung an einem Rad einer Achse teilweise vom anderen Rad derselben Achse aufgenommen wird, wodurch die Änderung des Schlingerwinkels verringert wird. Wenn z.B. das linke Vorderrad einem Hinternis begegnet, so erfährt der Druck im Raum 131 des Stabes eine Erhöhung. Folglich strebt der Kolben 28 des Übertragunsreglers danach, sich nach unten zu bewegen, so daß die Stäbe 101 und 102 der Vorderräder über das Ventil 382 miteinander in Verbindung gesetzt werden. In den Stäben der Hinterachse bleiben hingegen die Drücke gleich oder sie ändern sich nur in geringem Umfang unter der Wirkung der Verlagerung des Kolbens 29 des Reglers. Im Ergebnis verringert sich unter der Wirkung des Übertragungsreglers die Schlingersteif igkeit der Aufhängungen der Vorderräder. Folglich nehmen die Aufhängungen der Vorderräder keine Schlingermomente auf und die Zelle erfährt nur minimale Schlingerdrehungen. Natürlich ergibt sich ein analoges Verhalten, wenn ein Hinterrad auf ein Hindernis stößt.

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In Fig. 2 ist ein anderes Beispiel eines Übertragungsreglers 27a gezeigt, der aus zwei dicht in den betreffenden Zylindern 31a und 33a gleitenden Kolben 28a und 29a besteht. Die beiden Kolben sind mittels eines Getriebes verbunden, das aus einem Stab 42, einem Hebel 43 und einem Stab 44 besteht. Die beiden Stäbe 42 und 44 sind an den betreffenden Kolben 28a und 29a und an dem Hebel 43 angelenkt, der in 45 seinen Drehpunkt hat. Für die Leitungen, welche die Stäbe 101, 1O2, 1O3₇ 104 mit den Zylindern 31a und 33a des Übertragungsreglers 27a verbinden, so wie für die analogen Bauelemente, wurden dieselben Bezugszeichen der Fig. 1, jedoch gefolgt vom Buchstaben a, verwendet. Der Übertragungsregler 27a arbeitet genau so wie der Regler 27 der Fig. 1. Der einzige Unterschied besteht darin, daß im vorliegenden Fall die Gleichgewichtslage der Kolben vom Verhältnis der Länge der Arme des Hebels 43 abhängt und dann gegeben ist, wenn die auf die beiden (denselben Querschnitt aufweisenden) Kolben wirkenden Druckänderungen im umgekehrten Verhältnis stehen wie die Länge der Arme des Hebels 43.

Bei den oben beschriebenen und in Fig. 1 dargestellten Aufhängungen ist der Stab 101, 102, 103 bzw. 104 des jeweiligen Rades mit dem Lastenübertragungsregler 27 (bzw. 27a) über eine Leitung 361, 362, 363 bzw. 364 (bzw. 361a, 362a, 363a bzw. 364a) verbunden, die frei in den Innenraum veränderlichen Volumens 131, 132, 133, 134 des jeweiligen Stabs mündet. Gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 ist hingegen vorgesehen, daß der Stab des jeweiligen Rades mit dem Übertragungsregler 27 (bzw. 27a) über stoßdämpfende Elemente in Wirkverbindung steht, die dazu geeignet sind, die Störungen zu dämpfen, die sich zwischen den beiden Rädern einer Achse übertragen, wenn eines der beiden Räder auf ein isoliertes Hindernis auftrifft und die beiden Stäbe dieser beiden Räder miteinander in Verbindung stehen.

Als stoßdämpfende Elemente werden insbesondere die üblichen, in die Teleskopstäbe der Räder eingebaute stoßdämpfende Mittel

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benutzt, nämlich die Strömungsdurchtrittsventile 141, 142, 143, 144 und die Ausgleichskammern 151, 152, 153, 154. Dies wird dadurch erreicht, daß die Leitungen 361, 362, 363, 364 (bzw. 361a, 362a, 363a, 364a) durch entsprechende Leitungen 1361, 1362, 1363, 1364 ersetzt werden, die nicht in die Innenräume 131, 132, 133, 134, sondern in die Ausgleichskammern 151, 152, 153, 154 münden. Daraus folgt, daß die in Fig. 3 dargestellten Aufhängungen wie diejenigen der Fig. 1 im Falle von baryzentrischen oder nicht-baryzentrischen Änderungen der statischen Last und im Fall von Änderungen der dynamischen Last beim Nicken des Kraftfahrzeugs aufgrund von Gasgeben oder Bremsen oder beim Schlingern des Kraftfahrzeugs in Kurven arbeiten. In dem Fall, daß ein Rad über ein isoliertes Hindernis läuft, bleibt der Vorteil der geringeren, auf die Zelle übertragenen Störung (größerer Komfort beim Fahren), dank der geringeren Schlingersteifigkeit der Achse, zu der das betreffende Rad gehört, aufgrund der Verbindung, die über den Lastenübertragungsregler 27 (bzw. 27a) zwischen dessen Telerkopstab und dem des anderen Rades derselben Achse entsteht, erhalten.

Aufgrund des Umstands, daß in den Verbindungskreislauf zwischen den Stäben Stoßdämpfer eingeschaltet sind, die in der in Fig. gezeigten Ausführungsform die Stoßdämpfer der Aufhängungen sind, ergibt sich ebenfalls im Fall einer aufgrund eines Auftreffens eines Rades auf ein isoliertes Hindernis bewirkten Störung außerdem eine stärkere Dämpfung der Bewegung der beiden Kolben im Innenraum der Stäbe der betreffenden Achse und es werden dadurch die zwischen den beiden Rädern derselben Achse übertragenen Störungen minimal gehalten mit dem Ergebnis, daß auch auf holperiger Fahrbahn eine gute Bodenhaftung des Kraftfahrzeugs erreicht wird.

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Claims

PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1970) . DIPL.-I NG. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMAN N · Dl PL.-ING. W. LEHN DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS) · D-8000 MD NCH EN 81 · TELEFO N (089) 9Π087 · TELEX 05-29619 (PATHE) 32 213/4 v/er Alfa Romeo S.p.A., Mailand (Italien) Sich regelnde Aufhängungen für die Zelle eines Kraftfahrzeugs Patentansprüche

1.) Sich regelnde Aufhängungen für die Zelle eines Kraftcahrzeugs, die dessen aufgehängte Masse darstellt an den Rädern des Kraftfahrzeugs, die dessen nicht aufgehängte Masse darstellen, bestehend aus elastischen und dämpfenden Mittein, die zwischen der Zelle und den Naben der Räder angeordnet sind, mit Flüssigkeit gefüllten Teleskopstäben, die zwischen der Zelle und der Nabe des jeweiligen Rades angeordnet sind, und mit den Teleskopstäben in Wirkverbindung stehenden Niveaureglern, die durch Ventile gebildet sind, welche die Innenräume der Teleskopstäbe wechselweise mit einer Quelle einer unter Druck stehenden Flüssigkeit und mit einem Auslaß in Verbindung setzen, und ferner Mittel umfassen, die auf Änderungen der relativen Entfernung zwischen der Zelle und dem jeweiligen Rad ansprechen und mit der Zelle und der Nabe des jeweiligen Rades über Mittel verbunden sind, die die Änderungen in der relativen Entfernung anzeigenden Signale derart filtern, daß die Signale, die durch Unebenheiten des Bodens bedingte Erschütterungen erzeugt werden, nicht erfaßt werden, wobei die empfindlichen Mittel mit den Ventilen .in Wirkverbindung stehen, um sie so zu steuern, daß sie die Teleskopstäbe mit der Quelle der unter Druck stehenden Flüssigkeit in Verbindung setzen, wenn ein Senken der Zelle in bezug auf ein Rad erfaßt wird und daß sie die Teleskopstäbe mit dem Auslaß in Verbindung setzen,

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wenn ein Anheben der Zelle in bezug auf ein Rad erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Teleskopstab (101, 102, 103 bzw. 104) mit einem eigenen Niveauregler (191, 192, 193 bzw. 194) und zusätzlich mit einem Regler (27) für die Übertragung der Lasten in Wirkverbindung steht, mit dem das Verhältnis der Verteilung der Lastenübertragung unter stärker belasteten Rädern und weniger belasteten Rädern der Vorderachse und der Hinterachse beim Nicken und Schlingern des Kraftfahrzeugs durch hydraulisches Verbinden der Teleskopstäbe der Räder mindestens einer Achse regelbar ist.

2. Aufhängungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Regler (27) für die Lastenübertragung aus einer Schieberkammer besteht, die zwei in entsprechenden Zylindern (31, 33) gleitende, doppeltwirkende Kolben (28, 29) umfaßt, wobei der zwischen einem jeden Zylinder und einer Seite des betreffenden Kolbens befindliche Hohlraum mittels mindestens einer Leitung (361, 362, 363 bzw. 364) mit dem Teleskopstab (101, 102, 103 bzw. 104) des jeweiligen Rades einer Achse verbunden ist, während der zwischen einem jeden Zylinder und der anderen Seite des betreffenden Kolbens befindliche Hohlraum vermittels mindestens einer Leitung (371, 372, 373 bzw. 374) mit dem Teleskopstab des anderen Rades derselben Achse verbunden ist.

3. Aufhängungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß von jeder der Leitungen (361, 362, 363 bzw. 364) mindestens eine Abzweigung (371, 372, 373 bzw. 374) abgeleitet ist, die mit demselben Zylinder (31 bzw. 33) verbunden ist, in den die Leitung selbst mündet, wobei die jeweilige Abzweigung mit einem Ventil (381, 382, 383 bzw. 384) versehen ist, das einen Durchtritt der Flüssigkeit aus demselben Hohlraum zur Leitung ermöglicht, indem der betreffende Kolben die Abzweigung sperrt, wenn er sich in neutraler Stellung befindet, und die Verbindung zwischen der Abzweigung und der einen Kammer des

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Zylinders herbeiführt, wenn dieser aus der neutralen Stellung herausbewegt ist.

4. Aufhängungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolben (28, 29) unterschiedlichen
Querschnitt haben, wobei das Verhältnis zwischen diesen Querschnitten durch das gewählte Verhältnis der Verteilung der
Last unter Vorderrädern und Hinterrädern beim Schlingern des Kraftfahrzeugs bestimmt wird.

5. Aufhängungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Kolben (28a, 29a) über ein
Getriebe (42, 43, 44) verbunden sind, das ein veränderliches Übertragungsverhältnis bewirkt.

6. Aufhängungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei) Kolben (28, 29; 28a, 29a)

mit elastischen Mitteln (32, 34; 32a, 34a) in Eingriff stehen, die die Kolben in den betreffenden Zylindern in der gewählten neutralen Stellung halten, wenn die Kolben selbst unter gleichen, jedoch entgegengesetzten Druckkräften stehen.

7. Aufhängungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Teleskopstab jeden Rades mit dem
Lastenübertragungsregler (27) über dämpfende Elemente in Wirkverbindung steht, die Störungen dämpfen, die sich zwischen den beiden Rädern einer Achse übertragen, wenn eines der beiden
Räder ein isoliertes Hindernis nimmt und die Stäbe dieser
Räder verbunden sind.

8. Aufhängungen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dämpfenden Mittel aus üblichen, in einen Teleskopstab (101, 102, 103 bzw. 104) eingebauten
dämpfenden Mitteln bestehen.

909850/0891

9. Aufhängungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die dämpfenden Mittel jeweils aus einem zwischen dem Innenraum (131, 132, 133 bzw. 134) des jeweiligen Teleskopstabs (101, 102, 103 bzw. 104) und einer entsprechenden Ausgleichskammer (151, 152, 153 bzw. 154) angeordnetem Ventil (141, 142, 143 bzw. 144) für den Strömungsdurchtritt bestehen, wobei die jeweilige Ausgleichskammer mit mindestens einer Leitung (361, 362, 363 bzw. 364) mit dem Lastenübertragungsregler (27) verbunden ist und ebenfalls ein dämpfendes Mittel bildet.

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